Исследование и разработка усовершенствованной технологии вельцевания цинковых кеков, обеспечивающей повышение извлечения цинка, свинца, индия и серебра в возгоны

• Автор: Ивакин, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 116 с. : ил

Содержание
1. Введение

2. Обзор литературы

2.1. Влияние процесса вельцевании и изменении технологии на поседение цинка, свинца, индия и серебра

2.1.1. Общие физикохимические характеристики вельц 1 I процесса

2.1.2. Поведение соединений цинка в вельцпроцессе

2.1.3. Поведение соединений свинца

2.1.4. Поведение соединений индия

2.1.5. Поведение соединений серебра

2.1.6. Влияние добавки известняка на поведение компонентов при вельцевании

2.2. Хлоридовозгонка металлов и применение ее в технологиях

извлечения и обогащения продуктов, содержащих цинк, свинец, индий и серебро
3. Применимость элементов хлоридовозгоночных технологий к вельцеванию цинковых кеков
3.1. Анализ форм цинка, свинца, индия и серебра в цинковых ке ках и клинкере вельцнечей
3.2. Термодинамический анализ процесса образования хлоридов цинка, свинца, индия и серебра при вельцевании цинковых кеков
3.3. Лабораторные исследования влияния ввода в велъцпечь хло рирующихреагентов на отгонку цинка, свинца, индия и серебра из реакционной массы
Выводы к главе 3
4. Разработка способа повышения извлечения цинка, свинца, индия и серебра из цинковых кеков
4.1. Влияние оксида кальция и морсодержащих реагентов на из влечение индия при вельиевании цинковых кеков
4.2. Разработка способа подачи хлорсодержащих материалов в вельцпечь
4.3. Удаление хлора из вельцвозгонов посредством водной от мывки и регулирование накопления хлоридов в цинковом
Выводы к главе 4
5. Промышленные испытания нового способа вельцевания
5.1. Вельцевание цинковых кеков с добавлением в шихту хлорсо держащих реагентов
5.2. Подача кольцийсодержащего флюса и хлорсодержащих ма териалов через разгрузочное отверстие вельцнечи
5.3. Техникоэкономическая оценка результатов применения но 5 вой технологии вельцевания цинковых кеков с повышением извлечения в возгоны цинка, свинца, индия и серебра
Выводы к главе 5
Выводы но работе
Литература


Достоинством велыд-процесса, отличающим его от гидрометаллургических способов и АизтсК-процесса является возможность утилизации при вельцевании цинксодержащих отходов: шлаков свинцозой плавки, шламов от очистки сточных вод, содержащих цинк, отходов металлургических и химических предприятий, хвостов обогатительных фабрик и т. К недостаткам вельц-процесса возможно отнести потребность в качественном углеродистом восстановителе (коксовая мелочь) и загрязнение окружающей среды продуктами переработки (трудноутилизируемый клинкер, содержащие серу отходящие газы). Однако в настоящее время вопрос утилизации побочных продуктов вельцевания находит свое решение - клинкер, даже не содержащий ценных компонентов, может быть использован в цементной промышленности [] и в качестве закладочного материала в горных выработках, тогда как железосодержащие отходы гидрометаллургических технологий в силу содержания токсичных соединений мышьяка, сурьмы и высокой дисперсности требует особых условий для складирования. Вельц-процесс характеризуется нечувствительностью к химическому и физическому составу перерабатываемого материала []. В вельц-процессе, применяемом для переработки кеков электролитного цинкового производства, образуются следующие продукты: цинк-свинец-индийсодержащис вельц-возгоны, железо-медьсодержащий клинкер, отходящие газы, содержащие двуокись углерода и небольшое (0,-0,1 % об. Вельц-возгоны поступают на выщелачивание цинка и индия, а остаток от выщелачивания - свинцовый кек - не может быть утилизирован на цинковых заводах. Поэтому он либо складируется, либо продается производителям свинца. Медный клинкер, как правило, утилизируется на медеплавильных предприятиях. Отходящие газы после обеспыливания выбрасываются в атмосферу. Наиболее интенсивное развитие вельцевания наблюдается в последние годы. Этому способствовало накопление знаний о металлургических процессах, современные конструкции вельц-установок и расширение сырьевой базы. Перечисленные выше усовершенствования направлены, прежде всего, на решение таких задач, как обеспечение стабильности ведения процесса, повышение качества вельц-окиси, увеличение производительности металлургических агрегатов, экономию топлива, вспомогательных материалов, огнеупоров, снижение выбросов в атмосферу. Влияние на извлечение металлов при вельце-вании, как показано в [], оказывает, главным образом, использование флюсующих добавок. Однако даже это мероприятие (добавление в шихту флюсового известняка) не исчерпывает резервов по повышению извлечения цинка, свинца, индия, серебра. Получаемая вельц-окись - это продукт, обогащенный легкорастворимыми формами цинка, а также концентрирующий редкий металл - индий. Это определяет применение технологии эффективного извлечения и получения металлического индия именно из вельц-окиси. Кроме того, остаток после гидро-металлургичсской переработки вельц-окиси - свинцовый кек является сырьем для производства свинца, в процессе которого известными способами возможно эффективное получение металлического серебра. Многие цветные и редкие металлы, содержащиеся в остатке после вельцевания - клинкере, поступая па дальнейшую переработку в медеплавильное производство, теряются со шлаками. Поэтому повышение извлечения в вельц-окись цинка, свинца, индия и серебра в процессе вельцевания кеков актуально для увеличения эффективности комплексного использования сырья и предотвращения потерь с клинкером указанных ценных компонентов. Таблица 1. Извлечение в возгоны и остаточное содержание в клинкере некоторых ценных компонентов. Как видно из представленных данных, для повышения извлечения цинка, а особенно индия, имеются существенные резервы. Повышение извлечения именно этих компонентов, например, для АООТ "ЧЭЦЗ" имеет прямую экономическую целесообразность. Так, снижение содержания цинка в клинкере всего на 0,5 % при существующих объемах производства позволяет экономить около 0 тыс. Многокомпонентный состав загружаемых в вельц-печь продуктов позволяет реализовать и регулировать некоторые полезные химические процессы, направленные на избирательное извлечение в возгоны ценных компонентов. Поэтому целью настоящей работы является исследование и разработка усовершенствованной технологии вельцевания цинковых кеков, обеспечивающей повышение извлечения цинка, свинца, индия и серебра в возгоны.